ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังสองชั้นที่แข็งแรงพิเศษได้รับการทำขึ้นแล้ว

ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังสองชั้นแบบ Ultrastrong ถูกสร้างขึ้นและผลงานนี้ได้รับการตีพิมพ์ใน Science Advances

ความแข็งแรงสูงพิเศษ โมดูลัส และการนำไฟฟ้าของเส้นใยกราไฟท์โดยการรวมตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่

ข้อพิจารณาตามทฤษฎีแนะนำว่าความแข็งแรงของเส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์ (CNT) นั้นยอดเยี่ยมมาก อย่างไรก็ตาม ค่าประสิทธิภาพทางกลต่ำกว่าค่าทางทฤษฎีมาก เพื่อให้ได้เส้นใยขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูง นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการสร้างโครงสร้างนาโนหลายมิติโดยการรวมตัวของท่อนาโนแต่ละตัว เส้นใยปั่นเปียกที่มีการจัดตำแหน่งสูงของกลุ่มท่อนาโนที่มีผนังด้านเดียวหรือสองด้านถูกทำเป็นกราฟิติเพื่อกระตุ้นให้เกิดการยุบตัวของท่อนาโนและโครงสร้างที่มีผนังด้านในหลายชั้น โครงสร้างนาโนขั้นสูงเหล่านี้สร้างเครือข่ายโดเมนกราฟิคที่เชื่อมต่อถึงกันและแน่นแฟ้น การจัดตำแหน่งที่ใกล้สมบูรณ์แบบและความเป็นผลึกตามยาวสูงซึ่งเพิ่มแรงเฉือนระหว่าง CNT ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่นที่โดดเด่น เส้นใยที่ได้มีการผสมผสานที่โดดเด่นของความต้านทานแรงดึงสูง (6.57 GPa) โมดูลัส (629 GPa) ค่าการนำความร้อน (482 W/m·K) และค่าการนำไฟฟ้า (2.2 MS/m) ดังนั้นจึงข้ามขีดจำกัดที่เกี่ยวข้องกับแบบเดิม เส้นใยสังเคราะห์

งานนี้ทำโดยนักวิจัยในเกาหลีใต้และมหาวิทยาลัยไรซ์แห่งเท็กซัส มีการปรึกษาหารือกับ Neil Farbstein จากมูลนิธิวิจัยพลังงานสะอาด Neil จดสิทธิบัตรกระบวนการรวมตัวกันในสิทธิบัตรปี 2018

นี่เป็นข้อพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับหลักการของเส้นใยทนแรงดึงที่ทำลายสถิติโลกในการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ใน SCIENCE ADVANCES ฉบับวันที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2022

การทดลองใช้วิธีการที่เผยแพร่ครั้งแรกในสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 10,059,595 วัสดุนาโนที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษและวิธีการผลิต ทฤษฎีการรวมตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังสองชั้น (DWNT) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้องในการทำนาย ทฤษฎีนี้นำไปสู่การผลิตเส้นใยคาร์บอนที่มีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเส้นใยกราไฟท์ที่มีอยู่ พวกมันมีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูงมากเช่นกัน “สิ่งนี้ทำให้สามารถผลิตดาวเทียม ใบพัดกังหันลม เกราะ และยานพาหนะที่ประหยัดเชื้อเพลิงได้มาก ทุกอย่างทำด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
คอมโพสิตเสริมแรงสามารถทำให้แข็งแกร่งขึ้น แข็งแกร่งขึ้น และเบาขึ้นโดยใช้เส้นใยที่ล้ำสมัย”

มูลนิธิวิจัยพลังงานสะอาดได้รับสิทธิบัตร US 10,059,595 ฉบับที่ออกโดยสำนักงานสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 28 สิงหาคม 2018
พวกเขาประสบความสำเร็จในการทดสอบกระบวนการควบแน่นในสิทธิบัตร

รายละเอียดสิทธิบัตร
* วิธีการผลิตวัตถุแข็งที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษโดยการรวมตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังสองชั้น
* วิธีการผลิตเซรามิกนาโนเฟสที่มีความแข็งแกร่งทำลายสถิติ
* วิธีการสำหรับเมมเบรน DWNT ที่ทนทานเป็นพิเศษ กระดาษนาโน และวัสดุลามิเนต

มร.นีล ฟาร์บสไตน์ กล่าวว่า "ในขณะที่ข้อมูลในสิทธิบัตรถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการผลิตเส้นใยคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสองเท่าเทราปาสคาล แต่เรายังคงมองหานักลงทุนและพันธมิตรด้านการวิจัยและพัฒนาเพื่อช่วยให้เราบรรลุการพิสูจน์หลักการของรูปลักษณ์อื่นๆ ในสิทธิบัตร ซึ่งรวมถึงความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ วัตถุแข็งขึ้นรูป สิทธิบัตรพร้อมสำหรับการออกใบอนุญาต”

ข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับไปยัง vulvox.tripod.com